Основные формы, принципы работы под нагрузкой и расчет­ные схемы, пространственных конструкций из дерева и пластмасс - Расчет элементов кружально-сетчатого свода

Расчет элементов кружально-сетчатого свода.

Кружально-сетчатый свод представляет собой сложную пространствен­ную стержневую систему, точный расчет которой весьма сложен. В практике применяют расчет по приближенно­му методу, точность которого, как показали многочис­ленные опыты, вполне достаточна для использования при проектировании и правильно отражает действительную работу этой конструкции. Этот метод состоит в следую­щем.

Из свода нормально к его оси выделяют расчетную полосу шириной, равной шагу сетки с. В соответствии со схемой свода выделенную поло­су рассматривают как плоскую двух- или трехшаряирную арку постоянной жесткости, нагруженную приходящейся на нее нагрузкой. Площадь сечения арки прини­мают равной площади ,сечения двух косяков, а момент инерции арки приравнивают моменту инерции одного косяка (в кружально-сетчатом своде из клеефанерных косяков с бесшарнирным узлом момент - инерции арки приравнивают моменту инерции двух косяков).

В каждом узле сетки обычного свода изгибающий момент воспринимается полностью только одним сквоз­ным косяком. Полученный из расчета изгибающий мо­мент М_а, действующий в плоскости арки, не совпадает с плоскостью сквозного косяка, что дополнительно вызы­вает в косяках крутящий момент, одинаково восприни­маемый обоими косяками (сквозным и набегающим). Если представить изгибающий момент, действующий в данном сечении, в виде силы N, приложенной с соответ­ствующим плечом по отношению к центру рассчитывае­мого сечения, то изгибающий момент М₁, вос­принимаемый сквозным косяком, будет создаваться со­ставляющей N', а составляющие N", действующие нор­мально к осям косяков, создадут в них крутящие момен­ты М".

Таким образом, изгибающий момент в сквозном косяке

где М_а — расчетный момент в арке; α — угол между косяками и об­разующей свода.

Крутящий момент в расчете косяков обычно не учи­тывают, так как он в основном воспринимается насти­лом, прикрепляемым к косякам.

В бесшарнирном узле из клеефанерных косяков, где оба направления косяков воспринимают изгибающий момент,

Благодаря пространственной работе покрытия на зна­чение изгибающих косяки моментов оказывают влияние жесткие фронтоны, которые увеличивают жесткость по­крытия и уменьшают прогибы и изгибающие моменты в косяках. Разгружающее действие жестких фронтонов определяют коэффициентом К_ф, в зависимости от отношения B/S_Д, где В — расстояние между жест­кими фронтонами; S_Д — длина дуги поперечного сечения свода.

Таким образом, расчетный изгибающий момент в ко­сяке

а в бесшарнирном варианте из клеефанерных косяков